TrimAway
Neue Methode zum Proteinabbau
Mithilfe eines bestimmten Proteins haben Wissenschaftler eine effektivere und effizientere Methode zum Abbau von Proteinen entwickelt. Dies könnte neue Therapieoptionen bei Krankheiten öffnen.
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Trim-Away zerstört ein fluoreszierendes Protein in einer Eizelle. Von links: Zelle vor dem Einschleusen von Antikörpern gegen das Protein sowie 10 Minuten später.
© Dean Clift / MRC Laboratory of Molecular Biology
GÖTTINGEN / CAMBRIDGE. Forschern ist es gelungen, eine neue Methode zu entwickeln, um die Proteinproduktion in Zellen schnell zu stoppen. Das berichten sie im Magazin "Cell" (doi: 10.1016/j.cell.2017.10.033 (2017)).
Im Mittelpunkt der neuen Methode TrimAway steht das namensgebende Protein Trim21: Dieses erkennt im Körper an Viren geheftete Antikörper und markiert diese Komplexe zum Abbau durch den zellulären Müllschlucker Proteasom. Die Wissenschaftler schafften es nun, Antikörper in eine Zelle zu bringen, die nicht gegen einen Virus, sondern gegen ein bestimmtes Protein gerichtet sind. Nach der Markierung des Proteins durch Trim21 zerstörte der Organismus die Protein-Antikörper-Verbindung innerhalb von wenigen Minuten, so die Forscher.
Auch an weißen Blutkörperchen anwendbar
Vorteil ihrer neuen Methode gegenüber der Gen-Schere CRISPR-Cas9 und der RNA-Interferenz sei, dass TrimAway auch bei langlebigen Proteinen und in Primärzellen funktioniere, also direkt aus dem Gewebe entnommene Zellen. Da die beiden älteren Methoden im Erbgut ansetzen, beeinflussten sie die Proteinbildung nur indirekt – im Gegensatz zu TrimAway, was direkt auf Proteinebene arbeitet.
Weiterhin sei es möglich, Proteine in Makrophagen abzubauen. "Makrophagen sind komplett unzugänglich für CRISPR-Cas9 und RNAi, da sie besonders gut darin sind, fremde DNA und RNA zu erkennen, und das sind zentrale Komponenten dieser Techniken", erläutert Dr. Leo James vom MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge. Da TrimAway diesen Abbau ermögliche, könnte man so die Funktion der einzelnen Proteine in Makrophagen untersuchen.
Mögliche Therapieoption
Ihre neue Methode könnte auch für Therapiezwecke genutzt werden, da unterschiedliche Varianten des gleichen Proteins unterschieden werden können. In einem Test entfernten die Forscher mit TrimAway nach eigenen Angaben die krankmachende Variante von Chorea Huntington aus Gewebekulturzellen. Das ähnliche, gesunde Protein blieb jedoch unangetastet.
"Natürlich ist es etwas völlig anderes, dies in einer Zellkultur zu erreichen, als die Krankheit zu heilen", schränkt Dr. Melina Schuh vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie ein. "Aber unsere Arbeit eröffnet neue Möglichkeiten, um in Zukunft Krankheiten mit Antikörpern behandeln zu können."
